850 FYi nd aus , Lu t t r i ng ha u s : [ J a b . 61

iiachgewiesen. o.zgY8 g Sbst. in Wasser gelost, die HLlfte des W-assers abdestilliert und der Rest im Vakuuni-Exsiccator eingeengt. Glycerin-Bestimmung nach Zeise 1 und P a n t o gal) 0.1014 g AgJ, 0.0398 g oder 13.3 yo Glycerin entsprechend. Nach Abziehen der fur dlkohol und Glycerin berechneten Gefrierpunkts-nepressionen hleibt fur das Inulin eine Depression iibrig, die einem Molekulargewicht ron ungefahr 3030 entspricht. IXc 1)rehung. umgerechnct auf nlkohol- und glycerin-freie Substanz, ist [.1:2 = --39.xo.

Neuer Versuch nach Vogel und Pic te t . 10 g I n u l i n (R. D. H.) und 15 g in1 Vakuum frisch destilliertes Glycerin

wurden 3Stdn. im Vakuum auf 1200 erhitzt und nach dem Abkiihlen in Methylalkohol gelost. Diese Losung wurde in 2 Teile (a und b) geteilt, die wie unten angegeben behandelt wurden.

a) Auf Zusatz von wasser-freiem Ather fie1 eine zahe Substanz aus. Sie wiirde mehrmals und griindlich in einem Morser mit absol. Alkohol ver- rieben, wobei sie in eiii weil3es Pulver uberging, das auf dem Filter gut mit absol. Alkohol gewaschen und dann im Vakuum bei 560 getrocknet wurde. Leicht loslich in kalteni Wasser.

0.621 g Sbst. in 40g Wasser: A = 0.056~. Molge~. = 528, [a]: = -3j.o'. Ver- diinnt niit 4 0 ml Wasser und destilliert: Destillat 40 ml: 4 = 0.04250, Alkollol nachge- miesen. Im Rest nach Einengen Glycerin-Bestimmung: 0.027j g .%gJ = o.0108 g oder I .8 Glycerin.

Berechnet Gefrierpunkts-Depression fur Glycerin: A = 0.00550 + Depress. fur Alkohol (+ Methylalkohol): A = 0 .0425~ = 0.048~: gef. A = o.o56O, Diff. = o.008~. was einem 51ol.-Gew. des Innlins von 3700 entspricht. Die Drehung, auf alkohol- and glycerin-freie Substanz umpereclinct, ist = -.$8.?o.

b) Das Inulin wurde durch Zusatz von absol. Alkohol gefallt. Nach den1 Filtrieren und Wascheri m r d e in Wasser gelost und rnit Alkohol gefallt. Der Niederschlag wurde noch einrual in Wasser gelost, mit Alkohol gefallt, filtriert, rnit Alkohol gewaschen und 2 Stdn. im Hochvakuum bei 1110 uber P,Oj getrocknet. Das in dieser Weise zuriickgewonnene Inulin enthielt noch etwas Alkohol und Glycerin adsorbiert, wie die folgende Analyse zeigt:

0.66.3 Sbst. in 4 0 g Wnsser: d == o.ozoo, Molgeiv. 1570, Verdunnt und destilliert: 401~11 Ikstillat: A := O . O I L ~ " . In1 Rest 0.3?& Glyceriu. [a!: = -39 .1~ .

Dem S t a t e n s Videnskapel ige Forskningsfond in Oslo bin ich fur die Unterstiitztuig dieser -4rbeit zu Dank verpflichtet.

126. A. Windaus und A. Luttr inghaus : Ober das Verhalten des Ergosterins und einiger seiner Derivate gegeniiber Malein-

saure-anhydrid. :.\us d. illlgern. Chem. Unil-.-Laborat. Gottingen.]

(Eingegangen am 7. Februar 1931.) Mit Einverstandnis von Hrn. Prof. 0. Diels und Hrn. Dr. Alder haben

wir ihre Methode zum Nachweis kon jug ie r t e r Doppelb indungen n i i t t e l s Male insaure-anhydr ids auf E rgos t e r in und se ine D e r i v a t e iibertr agen .

Je nach ihrem Verhalten zu diesem Reagens lassen sich die Ergosterin- Abkommlinge in drei Gruppen einteilea: Die e r s t e Gruppe enthalt die- jenigen Derivate, die bereits nach mehrtagigem Stehen bei Zirnmer-Tempe-

(I93I)I Verhalten des Ergosterins gegen Illai'einsaure-an4 ydrid. 8jI

ratur oder nach mehrstiindigem Erhitzen auf 800 eine weitgehende Konden- sation mit Maleinsaure-anhydrid eingehen. Hierzu gehoren das De h ydr o - ergos te r in l ) . C2,H,o0, ferner e ines der dre i Iso-ergoster ine2) , die bei der Einwirkung von Mineralsauren a d Ergosterin entstehen, und schliefllich gewisse Bes t r ah1 un gspr o d u k t e des Ergosterins.

Eine zweite Gruppe umfal3t diejenigen Derivate des Ergosterins, die bei Zimmer-Temperatur praktisch gar nicht, bei 8oo nur langsam, dagegen bei 135' im Laufe einiger Stunden sehr weitgehend rnit Maleinsaure-anhydrid reagieren. Zu dieser Gruppe zahlt das Ergos t e r in selbst. Der Umstand, dal3 sich das Ergosterin bei niedriger Temperatur nicht rnit Maleinsaure- anhydrid verbindet, hat Windaus seinerzeit zu der irrigen Annahme ver- anlafit, da13 Ergosterin und Maleinsaure-anhydrid keine Additionsverbindung liefern 3).

Zu einer d r i t t e n Gruppe gehoren diejenigen Ergosterin-Derivate, die bei Zimmer-Temperatur und bei 800 gar nicht und bei 135~ innerhalb von Stunden nur wenig oder gar nicht mit Maleinsaure-anhydrid reagieren. In diese dritte Gruppe gehoren zwei der durch Sauren gebildeten I so- e rgos te r ine , ferner E rgos t e r in Da), E rgos t e r in F6), Dihydro - ergoster ins) und endlich die 'jjberbestrahlungsprodukte des Ergosterins, das Supras t e r in I und 11').

Wahrend wir es fur wahrscheinlich halten, d d die Vertreter der ersten und zweiten Gruppe, entsprechend den Anschauungen von Diels und Alder , ein System konjugierter Doppelbindungen besitzen, ist uns dies fiir die dritte Gruppe zweifelhaft ; es scheint trielmehr nicht ausgeschlossen, daI3 die hier eintretende geringe Reaktion durch ein bei der hohen Temperatur gebildetes Umlagerungsprodukt bedingt ist.

Urn den Grad der Kondensation quantitativ zu bestimmen, sind wir folgendermaI3en verfahren : Nachdem das Ergosterin-Derivat und das Malein- saure-anhydrid miteinander in Beriihrung geblieben waren, wurde das an- gewandte Losungsmittel abdestilliert und der Ruckstand 2 Stdn. mit 10-proz. methylalkohol. Kalilauge erwarmt, damit ein evtl. gebildeter Maleinsaure- ester verseift wurde. Dann W d e die alkohol. Losung rnit Wasser verdiinnt und mehrmals mit Petroliither ausgeschiittelt ; hierbei ging der neutrale, nicht in Reaktion gebrachte Anteil in den Petrolather und wurde nach dem Trocknen und Verdampfen der petrolatherischen Losung zur Wagung gebracht. AUS der alkalischen Losung wurde der saure Anteil durch h s a u e r n mit Salzsaure abgeschieden und in Ather aufgenommen; nach dem Abdampfen des Athers wurde die Saure in veld. Kalilauge gelost, mit Salzsaure wieder ausgefallt und nach dem Trocknen im Hochvakuum zur Wagung gebracht*).

I. Ergos t e r in und Maleinsaure-anhydrid. I. Ergosterin und Maleinsaure-anhydrid blieben in benzolischer Losung 26 Stdn.

1x4 +6O stehen; der nicht kondensierte Anteil betrug 99.8 %. - 2. dasselbe, Zeit 42 Tage, 6". Losungsmittel Ather; nicht koudensiert 99.68%. - 3. Ergosterylacetat und

') A. 465, 157 [Igz8]. s, Nachr. Ges. Wiss. Gottingen, 1929. Ijg. ') A.472, 191 [~gzg]. a) A.460, 231 [1928]. 8) Es liegt auf der Hand, dal3 das hier beschriebene Verfahren mannigfaltigen

2, unveroffentlicht.

s, A. 157, 271 [Ig30]. A. 488, 20 [I930].

praparatiren Zwecken dienstbar gemacht werden kann.

852 Win d a u s , L u t t r i n g hau s : [ J a h T 64

Maleinsiiure-anhydrid, P Z Tage, +6O; nicht kondensiert 99.79 yo. - 4. Ergosterin und Maleinslure-anhydrid. 21/* Stdn., 800, Losungsmittel Benzol; nicht kondensiert 80.3%. - 5. dass:lbe, nicht kondensiert 87.1y0.-6. E r g o s t e r i n und Maleinslurc- ;mhydrid, .=j Stdn., 13j0 , Liisungsmittel Xylol; nicht kondensiert 11 yo.

Auf Grund dieser Vorversuche haben wir die Kondensation zwischen Maleinsaure-anhydrid und Ergosterin bzw. Ergosterylacetat in folgender Weise vorgenommen: 7 g Ergosterylacetat wurden mit 3 g Maleinsaure- anhydrid und 20 ccm Xylol 8 Stdn. in einer Druckflasche auf 135' erhitzt; das Xylol wurde dann im Vakuum abgedampft und der Ruckstand mit 5 g Kaliumhydroxyd in 60 ccm Methylalkohol z1I2 Stdn. erwarmt ; nach Zugabe von Wasser wurde die alkalische Losung 3-mal mit Petrolather aus- geschiittelt , die Petrolather- Ausziige wurden mit Wasser gewaschen, ge- trocknet und hinterlieBen dann beim Sindampfen 80 mg eines Riickstandes. der nach dem Krystallisieren aus Alkohol bei 173-174' schmolz und fur [.ID die Drehung - I7.5O zeigte (Losungsmittel Chloroform); er gab mit Di- hydro-ergosterin keine Depression undlieferte ein Acetat , das sich durch Schmp., Misch-Schmp. und spez. Drehung als Di h yd r o-ergost er ylacet a t erwies9). AUS der alkalischen Losung wurde die ,,Ergosterin-Malein- saure" durch Ansauern mit verd. Salzsaure ausgefallt und mit Ather auf- genommen. Die atherische Losung wurde mit Wasser gewaschen, mit wasser- freiem Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Nach Zugabe von Petrol- ather schied sich im Lade einiger Tage eine krystalline Masse aus, die wieder- holt aus Essigester-Petrolather und aus Chloroform-Ather umkrystallisiert wurde; sie bildet dann feine Nadeln, die bei 202-2060 unt. Zers. schmelzen.

3.344, 3.306mg Sbst.: 9.159. 9.056 mg CO,, Z.Xjo, 2.795 mg H,O. C,,H,,O,. Ber. C 74.64, H 9.30.

Gef. ,, 74.71~ 74.71, ,, 9 .54. 9.46. 14.9 mg Sbst., 2 ccrn Aceton, 1 = I dm, a = - 1 . 3 3 ~ ; [a$ = -178.5~. Die Saure ist gut loslich in Methylalkohol, loslich in Ather, weniger

leicht loslich in Aceton, schwer loslich in Chloroform und Essigester, sehr wenig loslich in Petrolather.

, ,Acetyl-Derivat des Ergosterin-Maleinsaure-anhydrids": I g der Dicarbonsaure m d e mit 5 ccm Essigsaure-anhydrid 3 Stdn. auf dern Wasserbade erwarmt. Nach dem Einengen im Vakuum schied sich ein Brei von Krystallen ab, die aus Petrolather umgelost wurden; sie bilden prachtige Nadeln vom Schmp. 200-201~, sind leicht loslich in Chloroform und Ather, schwerer loslich in Eisessig und ziemlich schwer loslich in Petrolather.

.$.127, 3.313 mg Sbst.: 8.720, 9.260 rng CO,, z.6oj, 2.700 mg H,O.

13.1 mg Sbst., 2 ccni Chloroform, I = I dm. a = -0.955~; [a]: = -147.4~. Beim Erwarmen mit methylalkohol. Kalilauge liefert das Acetylderivat

des ,,Ergosterin-Maleinsaure-anhydrids" die Ergosterin-Maleinsaure zuriick. Bei der Ho c hv a kuu m- D e s t i 11 a t i o n de s , ,Ergo s t er yl ace t a t -

Bfaleinsaure-anhydrids" wird Maleinsaure-anhydrid und merk- wiirdigerweise auch Bernsteinsaure-anhydrid abgespalten und ein Teil

C,&605. Ber. C 75.81, H 8.88. Gef. C 76.05, 76.23, H 9.32. 9.12.

y, 1)ieser Befund kweist in Ubereinstimmung mit den Beobachtungen englischer iind amerikanischer E'orscher, da13 dem Ergosterin ein gewisser Prozentsatz an I)i- Ii \-dro-crgosterin beigemischt ist (s. auch 3. 483, 18, Anmerk. 4).

193I)I Verhlten des Ergosterins gegtn Naleins iure-anhydrid 853

(des verwendeten E r gos t er ylace t a t s zuriickgewonnen. Die Zuriick- gewinnung von Ergosterylacetat aus dem Kondensationsprodukt macht es aul3erordentlich wahrscheinlich, dal3 sich letzteres tatsachlich vom Ergosteryl- acetat und nicht etwa von einem Isomeren ableitet.

Hochvakuum-Destillation: 1.2 g ,,Ergosterylacetat-Maleii: saure-anhydrid" wurden in 3 Portionen bei 0.005 mm Quecksilber-Druck und bei einer Temperatur zwischen 199-220° destilliert. Zwischen Destil- lations-Retorte und Vorlage war ein U-Rohr geschaltet, das in einer Kalte- mischung gekiihlt wurde; in dem U-Rohr wurden insgesamt 0.032 g Malein- saure-anhydrid aufgefangen, das durch Schmp. und Misch-Schmp. identi- fiziert wurde. In der Vorlage hatten sich 0.012 g derber Krystalle abge- schieden, die le i 119O schmolzen und aus Bernsteinsaure-anhydrid bestanden; sie wurden in Bernsteinsaure vom Schmp. 1810 iibergefiihrt und gaben mit reiner Bernsteinsaure keine Schmelzpunkts-Depression.

Der schwerfliichtige Anteil des Destillats war im Rohr der Retorte krystallin erstarrt; er wog 0.170 g und wurde mehrmals aus Methylalkohol umkrystallisiert; er schmolz unscharf und zeigte fiir [aID den Wert - 8 5 . ~ ~ in Chloroform, wiihrend reines Ergosterylacetat fur [aID die Drehung von - 930 liefert. Durch Verseifen mit methylalkohol. Kalilauge wurde das Acetylderivat in den entsprechenden Alkohol iibergefiihrt , der nach dem Umkrystallisieren aus Petrolather bei 153--157~ schmolz und fiir [aID den Wert - 118.2~ in Chloroform lieferte. Wenn die Werte fiir den Schmelzpunkt und die Drehung auch ein wenig niedriger liegen als far Ergoster in , so unterliegt es doch keinem Zweifel, da13 der Stoff im wesentlichen aus Ergo- sterin bestand; er war rnit Digitonin fabar , lieferte die typischen Farben- reaktionen mit Antimontrichlorid, Trichlor-essigsaure und Chloral-Hydrat ; vor allem aber ergab er ein Spektrum, das qualitativ und quantitativ mit dem Spektrum des Ergosterins iibereinstimmte. Zur weiteren Identifizierung wurde er iiber das Peroxyd in das Ergostadientriollo) iibergefiihrt, das sich durch Schmelzpunkt und Drehung, sowie durch seine sehr geringe Lijslich- keit in Ather und durch Farbreaktionen besonders gut charakterisieren laat. Hier ergab der Vergleich vollige Identitat. Auf Grund dieser Ergebnisse halten wir es fur sichergestellt, daI3 das Ergosterin ein System kon- jugier ter Doppelbindungen enthiilt. Die Tatsache, dal3 das Ergosterin init Natrium und Athylalkohol in Dihydro-ergosterin uberfiihrbar ist, und daI3 es eine charakteristische Absorptionsbande bei 280 my besitzt, sprechen ebenfalls fur das Vorhandensein konjugierter Doppelbindungen.

11. D e h y d r o -ergo s t e r i n u n d Male i n s a u re - an h y d r i d 'l) . 3 g Dehydro-ergosterylacetat wurden rnit 1.5 g Maleinsaure-

anhydrid und einigen Kubikzentimetern Benzol 4 Stdn. auf den1 Wasser- bade erwarmt. Die Losung, die anfangs gelb gefarbt war, hellte sich dabei langsam auf; nunmehr wurde das Benzol im Vakuum abdestilliert und der Riickstand wiederholt aus Essigsaure-anhydrid umkrystallisiert ; hierbei erhalt man lange, verfilzte Nadeln, die bei 205O schmelzen; sie losen sich leicht in Chloroform und Ather und lassen sich auch aus Aceton-Wasser oder aus

lo) A. 472, 199 iIg1gl. 11) Dieser Versuch wurde \-on Hm. rand. chcm. Yurke durchgefiihrt.

Fig. I . CeIlotriose (aus Alkohol). zoo-fach

Fig. 3. Acetat der Cellotriose (aus Chloroform-Ather).

150-fach

Fig. 2. Cellotetraose (aus verd. Alkohol). 300-fach

Fig. 4. Acetat der Cellotetraose (aus Chloroform-Ather).

150-fach

Tafel I. I,. Z e c h m e i s t e r und G. TOth, B.M, 8j4 [IgjI].

Fig. 5. Osazon der Cellotriose (aus Wasser). xgo-fach

Fig. 6. Cellohexaose (aus verd. Alkohd). goo-fach

1 2 3 4 5 6

Fig. 7. Konstanten von Oligosacchariden aus Cellulose, in Abhingigkeit von der Kettenlange (Abszisse: Anzahl der Glucose-Reste. Strichpunktiert: Kupfer-Zahlen x zoo; gestrichelt:

Jod-Zahlen; punktiert: Enddrehungen in Wasser).

Tafel 11. I,. Zechmeister und G . T6th . B. 64, 8j4 [Ig31].

8% Zechmeister, T6th: Zur Kenntnis LJahrg. 64

Essigsaure umkrystallisieren. Mit Antimontricblorid gibt das Kondensations- produkt keine Farbenreaktion.

4.991 rng Sbst.: 13.96.j mg CO,. 3.86 mg H,O. C33Hp103.

3.2 mg Sbst., z CCIU Chloroform, 1 = I dm, a = + 1 . 2 9 ~ ; [XI:: = f69.350

Bemerkenswert ist es, da13 im Gegensatz zum Dehydro-ergosterin, das seine Hauptbande bei 320 mp besitzt, das Kondensationsprodukt erst unter 250 mp eine Absorption zeigt. Durch Verseifung mit alkohol. Kalilauge la& sich .das , ,De h y d r o - ergo s t e r y 1 ace t a t - Male i n s a ur e - a n h y d r i d" in die , ,De h y d r o - er g o s t e r i n-M alei n s Bur e" iiberfiihren. niese schtnilzt bei 170-175O unt. Zers. und liefert fur [a]: den Wert von +66.01O. Beim Erwarnien mit Essigsaure-anhydrid wird sie wieder in das , ,Dehyclro-ergo- sterylacetat-Maleinsaure-anhydrid" voni Schmp. 205O zuriickverwandelt.

Der 1.-G. F a r b e n i n d u s t r i e A.-G., Werk Elberfeld, und der Firnia E. Merck-Darmstadt danken wir f i i r das uns zur Verfiigung gestellte Ergosterin . Der F o r s c h u n gs- Ge m ei n sc haf t der D e u t sc h e n W i ss e n - s c h a f t sprechen wir fur die Unterstiitzung unserer Arbeiten unseren Dank aus.

Ber. C 76.10, H 8.52. Gef. C iG.31, I F Y . h j .

127. L. Zechmeis ter und G. T6th: Zur Kenntnis der Hydrolyse von Cellulose und der dabei auftretenden Zwischenprodukte.

(111. Mitteil. in der von R. W i l l s t a t t e r und L. Z e c h m e i s t e r begonnenen Reihe.)

-\us (1. Cliem. Iiistitut d. Unirersitat Pees, Ciigarn')). (Eiiigegangen arn 29. Janiiar 1g3x.)

Das hydrolj-tisch zerfallende Cellulose-Molekiil mu13 eine Reihe von zusammengesetzten Zuckern durchlaufen, von denen lange Zeit hindurch nur der niedrigste Vertreter, die Cellobiose, bekannt war und auch diese nur auf indirektem Wege erhalten werden konnte. R. W i l l s t a t t e r uiid der eine von uns haben daher, sobald die losende und g l a t t abbauei ide Wi r k u ng v o n ho c h ko n ze n t r i e r t e n Sa lz s a ur e n beobachtet und studiert worden war 2), Versuche unternommen, zur Gewinnung von wohldefinierten Oligosacchari den, ausgebend von jenem komplizierten Kohlenhydrat- Gemisch, das bei der vorzeitigen Unterbrechung der Reaktion vorliegt. Aus auBeren Griinden wurde diese Arbeit I914 in unfertigem Zustand abgebrochen und das bishin Erreichte erst 15 Jabre spater kurz ~eroffentlicht~), uni die rnehrfach angezweifelte klassische Auffassung der Cellulose als einen hoch- molekularen, durch Hauptvalenz-Bindungen gebildeten Korper, auch durch rein organisch-chemische Argumente zu stutzen.

In jener Notiz wurde die Beschreibung von zwei krystallisierten Zuckern: Ce 11 o t r i o se , ClsHs201e, und Cello t e t r ao se, C,H,,02,, unter Vorbehalt gegeben. Im Einverstandnis mit Hrn. R. Wi l l s t a t t e r haben wir in den letzteii 2 Jahren einige Zwischenstufen der Cellulose-Hydrolyse eingehender

1) Yorgelegt in der Sitzung der 111. Klasse der Ungar i schen -4kadeniic d r r

') B. 46, 2401 [I913:.

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Wissenscl inf ten am 16. Vebriiar 1931. a) B. 62, 722 [ ~ g r g ] .